巖土工程勘察研究的對象是巖體和土體。巖體在其形成和存在的整個地質(zhì)歷史過程中，經(jīng)受了各種復(fù)雜的地質(zhì)作用，因而有著復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和地應(yīng)力場環(huán)境。而不同地區(qū)的不同類型的巖體，由于經(jīng)歷的地質(zhì)作用過程不同，其工程性質(zhì)往往具有很大的差別。巖石出露地表后，經(jīng)過風(fēng)化作用而形成土，它們或留存在原地，或經(jīng)過風(fēng)、水及冰川的剝蝕和搬運作用在異地沉積形成土層。在各地質(zhì)時期各地區(qū)的風(fēng)化環(huán)境、搬運和沉積的動力學(xué)條件均存在差異性，因此土體不僅工程性質(zhì)復(fù)雜而且其性質(zhì)的區(qū)域性和個性很強。
1巖土工程勘察方法概述
現(xiàn)代的巖土工程勘察中的數(shù)字化應(yīng)用主要包括新測繪技術(shù)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)，計算機技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù)，主要是通過計算機及其軟件，把該工程項目的所有信息(勘察、設(shè)計、進度、計劃、變更等數(shù)據(jù))有機地集成起來，建立綜合的計算機輔助信息流程，使勘察設(shè)計的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變，做到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動化，逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計體系。該技術(shù)體系用系統(tǒng)工程觀點，把勘察、設(shè)計的圖紙、圖像、表格、文字等以數(shù)字化形式存貯，供各專業(yè)設(shè)計使用。
2工程勘察中的資料收集
2．1勘探深度及勘探間距
基礎(chǔ)形式及結(jié)構(gòu)形式不同，勘探深度不同。如：一般5層～6層磚混結(jié)構(gòu)住宅，勘探孔深15ITI基本可滿足要求，而5層框架結(jié)構(gòu)商場由于柱網(wǎng)的柱荷載大，基礎(chǔ)面積大甚至可能采用樁基，則勘探孔深度15m一般不夠�？梢罁�(jù)原則為一般性鉆孔的勘察深度應(yīng)能控制主要受力層，不應(yīng)小于5m；對高層建筑面言，一般性勘察孔應(yīng)達到基底以下15倍～110倍的基礎(chǔ)寬度，并深入穩(wěn)定的地層，并滿足控制性鉆孔深度應(yīng)超過地基變形的計算深度。對于鉆孔間距除滿足巖土工程勘察規(guī)范GB5002122001要求外，對于若采用端承型樁基礎(chǔ)，若相鄰兩個勘察點揭露的樁端持力層層面坡度大于10％或持力層起伏較大、地層分布復(fù)雜時應(yīng)適當(dāng)加密鉆孔加以控制。
2．2野外地層劃分
野外地層的正確劃分是室內(nèi)資料整理的關(guān)鍵因素，對較大型的工程由于施工多采取多鉆機平行作業(yè)形式，技術(shù)人員較多，各勘探班組往往各行其事，最后資料匯總后難以統(tǒng)一，給室內(nèi)整理帶來很大困難。為避免這種問題應(yīng)將所有技術(shù)人員首先集中到一起共同勘探一至二個鉆孔，統(tǒng)一編錄形式，并派專人現(xiàn)場負(fù)責(zé)勘探區(qū)域整體野外分層連線，發(fā)現(xiàn)異常及時研究處理。
2．3地下水位觀測
實際地下水位量測存在以下幾個問題：第一，應(yīng)同時觀測地下水位，量測時間須在最后一個鉆孔施工24h后；第二，地下水位觀測應(yīng)考慮周圍地下水開采情況的影響，若量測時間正好處于附近抽水井抽水下降漏斗時，所量測到的地下水位肯定偏深；第三，水位量測應(yīng)與鉆孔座標(biāo)、標(biāo)高回測相結(jié)合。我們知道勘探孑L口周圍地面實際不是一個水平面冰位量測參照孔口位置不同，水位埋深也不一樣，因此而產(chǎn)生的誤差幾厘米是難以避免的，這根本無法滿足按規(guī)范要求地下水位量測精度為±2cm的要求，也更無法測定地下水的正確流向。解決方法是孔口座標(biāo)、標(biāo)高回測同時以標(biāo)高回測時的孔口位置為準(zhǔn)向下量測地下水位深度。
3巖土工程數(shù)字化建模方法
巖土工程地質(zhì)建模的方法目前采用的主要有表面模型法，表面模型法(也叫數(shù)字表面模型)的歷史較早，它的基本內(nèi)容就是通過精確的表示出工程地質(zhì)體的外表面來表示均質(zhì)地質(zhì)體的建模方法，也是目前廣泛使用的建模方法。表面模型法的數(shù)據(jù)來源是通過測點獲得的一系列離散的測點資料，包括測點的幾何特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù)，然后利用數(shù)據(jù)解釋結(jié)果重構(gòu)地質(zhì)體界面。可以抽象為把一系列同屬性的點按照一定的規(guī)則連接起來，構(gòu)成網(wǎng)狀曲面片，進而確定整個地質(zhì)體的空間屬性。有很多方法用來表示表面，常用的方法主要有數(shù)學(xué)模型法和圖示模型法，本論文主要討論圖示模型法。常用的圖示模型法有邊界表示法、規(guī)則格網(wǎng)法、等值線法、不規(guī)則格網(wǎng)法等，其中不規(guī)則格網(wǎng)法是本系統(tǒng)選用的模型表示法，將做詳細(xì)分析討論。不規(guī)則格網(wǎng)法(rJN)是用區(qū)域內(nèi)有限個點將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。區(qū)域中任意點落在三角面的頂點、邊上或三角形內(nèi)，如果任意點不在頂點上，則該點的數(shù)字屬性值通常通過線性插值的方法得到(在邊上用邊的兩個頂點的高程，在三角形內(nèi)則用三個頂點的高程)，所以TIN是一個三維空間的分段線性模型，在整個區(qū)域內(nèi)連續(xù)但不可微。有許多種表達TIN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的存儲方式，這里采用一個簡單的記錄方式是：對于每一個三角形、邊和節(jié)點都對應(yīng)一個記錄，三角形的記錄包括三個指向它三個邊的記錄的指針，邊的記錄有四個指針字段，包括兩個指向相鄰三角形記錄的指針和它的兩個頂點的記錄的指針；也可以直接對每個三角形記錄其頂點和相鄰三角形。每個節(jié)點包括三個坐標(biāo)值的字段，分別存儲x，Y，z坐標(biāo)。這種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點是：對于給定一個三角形，查詢其三個頂點屬性和相鄰三角形所用的時間是定長的。它在沿直線計算地形剖面線時具有較高的效率，當(dāng)然可以在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加其它變化，以提高某些特殊運算的效率。
4總結(jié)
以上是對巖土工程勘察中幾點常見的問題進行分析，希望能引起同行注意，遵循：“先勘察，后設(shè)計，再施工”的科學(xué)建設(shè)程序，更好地發(fā)揮巖土工程勘察是設(shè)計的先行與依據(jù)的作用，為基礎(chǔ)和上部建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計提供準(zhǔn)確、詳實的巖土資料；另外我國目前的數(shù)字化巖土工程勘察和勘探的專業(yè)技術(shù)人員還相當(dāng)匱乏，因此，必須加大對數(shù)字化巖土工程人員的技術(shù)培訓(xùn)，加快該技術(shù)的研究應(yīng)用。
